Corso di Ematologia Dr. Mario Tiribelli Clinica Ematologica - Udine mario.tiribelli@uniud.it - PowerPoint PPT Presentation

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Corso di Ematologia Dr. Mario Tiribelli Clinica Ematologica - Udine mario.tiribelli@uniud.it

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... Malattia della cellula staminale: aplasia leucemia Terapia con cellule staminali trapianto plasticit delle cellule staminali: nuovi orrizzonti ? – PowerPoint PPT presentation

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Title: Corso di Ematologia Dr. Mario Tiribelli Clinica Ematologica - Udine mario.tiribelli@uniud.it


1
Corso di EmatologiaDr. Mario TiribelliClinica
Ematologica - Udinemario.tiribelli_at_uniud.it
2
What is a stem cell?
  • A stem cell is a cell that has the ability to
    divide (self-replicate) for indefinite periods
    (often throughout the live of the organism)
  • Under the right conditions, or given the right
    signals, stem cell can differentiate to the many
    different cell types that make up the organism

3
The differentiation potential of stem cells
  • Pluripotent stem cells are cells that can give
    rise to cells derived from all three embrionic
    germ layers
  • Unipotent (Multipotent) stem cell are capable of
    differentiating along only one lineage. They
    provide for the a steady state of self-renewal
    for the tissue

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Hematopoietic stem cells
Is a cell isolated from the blood or marrow that
can renew itself, can differentiate to a variety
of specialized cells, can mibilized out of the
bone marrow into circulating blood, and can
undergo programmed cell death, called apoptosis,
a process by which cells that are detrimental or
unneeded self-destruct
5
(No Transcript)
6
STEM CELLS (Till and McCullogh experiment - 1970)
7
CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE
  • Implicazioni
  • Malattia della cellula staminale
  • aplasia
  • leucemia
  • Terapia con cellule staminali
  • trapianto
  • plasticità delle cellule staminali nuovi
    orrizzonti ?

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Sources of Hematopoietic Stem Cells
  • Bone marrow is the classic source about
    1100,000 cells in the marrow is a long-term,
    blood-forming stem cell other cells present
    include stromal cells, stromal stem cells, blood
    progenitor cells and mature and maturing white
    and red blood cells
  • Peripheral blood a small number of stem and
    progenitor cells circulate in the bloodstream in
    steady state conditions, but they can migrate
    from marrow to blood in greater numbers under
    cytokine or chemotherapy stimuli
  • Cord bloodand placenta are rich of HSC that are
    supposed to have higher capability of developing
    cells of multiple germ layers

9
(No Transcript)
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MIDOLLO OSSEO
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ASPIRATO MIDOLLARE
BIOPSIA OSSEA
12
EMOPOIESI

Popolazione midollare 5-10 x 1011 cellule
Cellule staminali 0.01
  • CELLULA STAMINALE MULTIPOTENTE
  • CAPACITAPROLIFERATIVA E DIFFERENZIATIVA
  • (AUTOMANTENIMENTO E DIFFERENZIAZIONE)
  • CD34
  • CELLULE STAMINALI COMMISSIONATE
  • NON HANNO CAPACITA DI AUTOMANTENIMENTO
  • SONO UNIPOTENTI

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Cellula staminale multipotente
Cellule staminali commissionate
Precursori
Cellule mature
Sangue
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Hematopoietic and Stromal Stem cell
Differentiation
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MICROAMBIENTE EMOPOIETICO (nicchia emopoietica)
  • INTERAZIONE TRA CELLULE STAMINALI
  • EMATOPOIETICHE CON IL MICROAMBIENTE
  • MIDOLLARE (ADIPOCITI, FIBROBLASTI,
  • ENDOTELIO, MACROFAGI, LINFOCITI)
  • PRODUZIONE DI CITOCHINE
  • CONTATTO CELLLULA STAMINALE-STROMALE
  • (MOLECOLE DI ADESIONE)

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CYTOKINES REGULATION OF HAEMOPOIESIS
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GROWTH FACTORS G - CSF
A 19kD GLYCOPROTEIN DEFINED BY THE ABILITY
TO STIMULATE NORMAL GRANULOCYTE COLONIES.
RECEPTORS FOR G-CSF HAVE BEEN IDENTIFIED ON
BOTH HUMAN NEUTROPHILS AND LEUKEMIC
CELL LINES. IT STIMULATES NEUTROPHILS
INCREASES, AND IN A LESSER WAY MONOCYTES,
LYMPHOCYTES AND PLA- TELETS
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GROWTH FACTORS EPO

A 30.4 Kd GLICOPROTEIN. IT HAS SEVERAL EFFECTS ON
ERYTHROCYTOPOIESIS, BUT THE PRIMARY SEEMS THE
PREVENTION OF APOPTOTIC DEATH OF CFU-E AND
PROERITHROBLASTIS. MOREOVER IT REGULATES ALSO
PROLIFERA- TION AND GROWTH OF MATURE ERYTHROID
CELLS.
19
ERYTHROPOIETIN PRODUCTION BY THE KIDNEY
20
THE NEGATIVE FEEDBACK LOOP OF ERYTHROPOIETIN
PRODUCTION
21
10000
REGRESSIONE ESPONENZIALE DELLEPO IN RAPPORTO
ALLEMATOCRITO
1000
100
EPO sierica (Mu/ML)
10
1
EMATOCRITO ()
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ERITROPOIETINA UMANA RICOMBINANTE
ERITROPOIETINA a ERITROPOIETINA ß
DARBEPOIETINA a gt 2 residui ricchi di acido
sialico
all estremità N-terminale
gt attività biologica
gt emivita
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GROWTH FACTORS TPO
  • PRIMARY EFFECTS
  • MKC PROGENITORS PROLIFERATION
  • GROWTH OF MATURATION
  • PLATELETS FORMATION FROM MKC
  • PLATELETS INCREASES


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CELLULE DEL SANGUE PERIFERICO NORMALE
25
SANGUE PERIFERICO
26
Striscio di sangue periferico
27
SANGUE PERIFERICO
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EMIVITA DELLE CELLULE DEL SANGUE
ERITROCITI 120 giorni
PIASTRINE 8 giorni
GRANULOCITI 6-8 ore
MONOCITI 8 ore
LINFOCITI VARIABILE
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PRODUZIONE DI ERITROCITI 1010 PER OGNI
ORA PRODUZIONE DI LEUCOCITI 109 PER OGNI
ORA CAPACITA DI INCREMENTARE LA PRODUZIONE
(COME RISPOSTA A PERDITA DI SANGUE,
ANEMIA, INFEZIONI, ) ANCHE DI 5-10 VOLTE
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GLOBULI ROSSI-RETICOLOCITI
31
Piastrine
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Granulociti neutrofili
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Granulociti eosinofili
Granulociti basofili
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Monociti
35
Linfociti

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Grandi linfociti granulari
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Lettura dellemocromo
Hb (emoglobina) 12-16 g/dl
Globuli rossi 4.00-5.20 x 106/ul
Ematocrito 37-47
MCV (volume corpuscolare medio) 90-95
MCH (concentrazione media di Hb) 27-32 pg
RDW 11-14
Piastrine 150-400 x 103/ul
Globuli bianchi Neutrofili Eosinofili Basofili Linfociti Monociti 4-10 x 103/ul 2-8 x 103/ul 0-0.5 x 103/ul 9-0.2 x 103/ul 1-4 x 103/ul 0.2-1 x 103/ul
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VALORI EMATOLOGICI NORMALI
DONNA UOMO GLOBULI ROSSI
4-5x106/mmc 4.5-5.5x106/mmc EMOGLOBINA
116 - 160g/L 125-170g/L EMATOCRITO
36- 42 40- 45
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VOLUME CORPUSCOLARE MEDIO v.n. 80 - 100?
EMATOCRITO x10 MCV (?3) No.
globuli rossi/mmc (in milioni)
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CONCENTRAZIONE EMOGLOBINICA CORPUSCOLARE
MEDIA v.n. 30 - 36g/dl
EMOGLOBINA x10 MCHC (g/dl)
EMATOCRITO
41
CONTENUTO EMOGLOBINICO CORPUSCOLARE MEDIO v.n.
27 - 31pg
EMOGLOBINA x10 MCH (pg) No.
globuli rossi/mmc (in milioni)
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ERITROCITI
  • CELLULE PRIVE DI NUCLEO A FORMA DI DISCO
    BICONCAVO.
  • DIAMETRO 6-8?, SPESSORE 2.5 ?, VOLUME 80-100 ?3
  • IL GLOBULO ROSSO NORMALE CONTIENE DA 27 A 32 pg
    DI EMOGLOBINA IN SOLUZIONE. LEMOGLOBINA
    COSTITUISCE CIRCA IL 30-36 DEL VOLUME
    DELLERITROCITO
  • FUNZIONE DEL GLOBULO ROSSO E DI CAPTARE O2 E
    SCARICARE CO2 A LIVELLO POLMONARE E CEDERE O2 E
    CARICARE CO2 A LIVELLO PERIFERICO

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CAUSE DI ANOMALIE DELLA MORFOLOGIA DEI GLOBULI
ROSSI
  • ERITROPIESI ANOMALA CHE PUO ESSERE EFFICACE O
    INEFFICACE
  • INADEGUATA FORMAZIONE DI EMOGLOBINA
  • DANNI AI GLOBULI ROSSI DOPO LA FUORIUSCITA DAL
    MIDOLLO, COMPRESI GLI EFFETTI DI RIDOTTA O ASENTE
    FUNZIONE SPLENICA
  • TENTATIVO DI COMPENSO MIDOLLARE A UNA CONDIZIONE
    DI ANEMIA CON AUMENTO DELLA ERITROPIESI

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CONSEGUENZE SULLA MORFOLOGIA DEI G. R.
  • AUMENTATA VARIAZIONE DELLE DIMENSIONI
    (ANISOCITOSI), DELLA FORMA (POICHILOCITOSI) E
    PUNTEGGIATURE BASOFILE
  • CONTENUTO EMOGLOBINICO RIDOTTO O DISOMOGENEO
    (IPOCROMASIA, ANISOCROMASIA O DIMORFISMO)
  • SFEROCITOSI, ELLISSOCITOSI, O FRAMMENTAZIONE
    (SCHISTOCITOSI) PRESENZA DI CORPI DI Pappenheim,
    di Howell Jolly, e poichilociti (target cells,
    acantociti, sferociti)
  • SEGNI DI IMMATURITA POLICROMASIA E
    ERITROBLASTEMIA

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EMAZIE NORMALI
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EMAZIE MICROCITICHE ED IPOCROMICHE
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DOPPIA POPOLAZIONE EMAZIE MICROCITICHE /
IPOCROMICHE ED EMAZIE MACROCITICHE
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TARGET CELLS (? TALASSEMIA MINOR)
49
SFEROCITOSI
50
SCHISTOCITI
51
ANEMIA FALCIFORME
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